衡阳市作为中南地区重要的铁路枢纽，正在积极推进多条高铁线路的规划与建设，其中南衡高铁、衡吉高铁是当前的重点项目。

南衡高铁（南宁—衡阳）：北起湖南衡阳，南至广西南宁，途经永州、桂林、柳州等经济重镇，设计时速350公里，规划全长约497公里。其中，衡阳至柳州段已纳入国家铁路“十四五”规划及中长期铁路网规划。目前存在两条路线方案：蓝线方案（经祁东、祁阳既有站）和红线方案（经常宁设站并新建祁东南站），具体走向待官方最终确定。

衡吉高铁（衡阳—吉安）：西起衡阳东站，东至江西吉安，途经衡东、攸县、茶陵、井冈山，新建线路250公里，设计时速350公里，旨在替代现有迂回的衡茶吉单线铁路。中铁四院已完成初步方案设计，并实地勘察茶陵县多个预选站点，同样，存在3种线路方案。强化衡阳与赣南、闽北的交通联系，促进湘赣两省经济协作

长衡城际铁路（长沙—衡阳）：规划全长约210公里，设站10座（含长沙西、湘潭北、衡阳东等枢纽），设计时速350公里。

安张衡铁路（安康—张家界—衡阳）：定位为普速铁路，全长910公里，但张家界至衡阳段未纳入国家“十四五”规划。

时间表不确定性：南衡、衡吉高铁尚处于前期研究阶段，需争取纳入国家“十五五”规划。衡阳市铁路规划以南衡、衡吉高铁为核心，目标是打造“350公里时速高铁十字骨架”，巩固其在中南地区的枢纽地位。